Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in different forest humus types

The behavior of 20 PAH in the organic layers of a L mull, an Of mull and a mor was assessed by a combined approach of a soil profile study, and the analysis of particle-size separates. Increasing PAH concentrations with depth in the mor profile (L, 866 μg kg⁻³; Of, 2902 μg kg⁻¹; Oh, 10489 ug kg⁻¹) were assigned to selective enrichment during organic matter decomposition. PAH were further highly enriched within the finer separates. For the L horizons, significant positive correlations were established between the enrichment of individual PAH (as observed from the decomposition gradient between the >2-mm fraction and the < 0.05-mm fraction), and the K_OW for each compound. The slope of the regression line, m, described the degree of differentiation between low- and high-molecular PAH during litter decomposition. Since m was greatest in the most biologically active humus type (L mull, 0.33) and smallest in the most inactive (mor, 0.20), microbial breakdown was assumed as the dominating process for this differentiation. The results also indicated that decomposition processes had already taken place in the L horizons, leading to morphological and chemical changes of organic matter, and to an enrichment of high molecular PAH.     

重金属在北江鱼类和底栖动物体内的富集及污染评价

调查研究了北江中上游的鱼类、虾、螺和蚬,以及鲤鱼体内不同组织中重金属Pb、Cd、Hg、As的含量,并采用污染指数法对重金属的污染进行了评价。调查结果显示,不同水生动物体对同种重金属元素的富集量存在较大差异,而同一水生动物体对不同重金属元素的富集能力也有很大区别。北江鱼体肌肉中不同重金属的污染程度由强至弱的顺序为:CdPbHgAs;不同水生动物体的可食部分重金属综合污染水平由高至低依次为:蚬螺虾鱼。鱼体中不同器官组织对重金属的蓄积能力差异巨大,北江鲤鱼体内各器官组织蓄积重金属总量依次为:内脏鳃脂肪肌肉。该次调查采集的北江底栖类动物样品已明显受到重金属污染,达不到无公害水产品安全要求;而北江鱼类肌肉则满足无公害水产品安全要求。     

湖南安化下寒武统黑色页岩土壤元素地球化学特征

本研究对湖南安化县东坪、烟溪两地发育于下寒武统黑色页岩上的6个土壤剖面进行系统采样,并利用ICP\|MS等分析技术对土壤和相应岩石样品的主量元素和微量元素（包括重金属和稀土元素）含量进行了分析.主量元素A-CN-K(Al2O3-CaO+Na2O-K2O)图解显示,黑色页岩土壤的形成是黑色页岩化学风化的结果,经历了早期的Ca、Na淋失和后期的Al、Fe富集过程后,土壤具有贫Ca、Na而富Al、Fe的化学组成特征.多因子分析和相关性分析结果表明,成土过程中,微量元素可分为稳定元素（Ti、Zr、Nb、Hf、Ta、W等）、次稳定元素（Be、Sc、Ga、Ge、Rb、Cs、Pb、Th、Ba等）、活动性较强的元素（REE、Y、P、Sn等）和强活动性元素（Mn、Co、Ni、Zn、Cd、Tl、V、Mo、Sb、U等）.富集因子重金属污染评价显示,V、U仅在烟溪土壤剖面达到显著污染程度,Sn、Ba在东坪土壤剖面达到显著污染.Mo、Cd、Sb等重金属则在东坪和烟溪土壤均达到显著污染程度,其中,Cd在东坪可达到高度污染水平,而Mo在烟溪可达到极度污染水平.微量元素及稀土元素地球化学示踪分析显示,黑色页岩土壤没有受到外来物源的干扰,土壤重金属污染为来自黑色页岩的自然污染源.     

Four years of free-air CO2 enrichment enhance soil C concentrations in a Chinese wheat field

Elevated atmospheric CO2 can influence soil C dynamics in agroecosystems. The e ects of free-air CO2 enrichment (FACE) and N fertilization on soil organic C (Corg), dissolved organic C (DOC), microbial biomass C (Cmic) and soil basal respiration (SBR) were investigated in a Chinese wheat field after expose to elevated CO2 for four full years. The results indicated that elevated CO2 has stimulative e ects on soil C concentrations regardless of N fertilization. Following the elevated CO2, the concentrations of Corg and SBR were increased at wheat jointing stage, and those of DOC and Cmic were enhanced obviously across the wheat jointing stage and the fallow period after wheat harvest. On the other hand, N fertilization did not significantly a ect the content of soil C. Significant correlations were found among DOC, Cmic, and SBR in this study.     

泥蚶不同组织器官对重金属(Cu、Pb、Cd)的富集规律

通过室内半静态暴毒试验,研究三种重金属(Cu、Pb、Cd)的单一与联合胁迫作用下,泥蚶(Tegillarca granosa)不同组织器官对重金属的富集能力、富集途径,以及两两重金属之间的交互作用。结果发现:单一胁迫条件下,泥蚶各组织器官对Cu的富集能力是鳃>内脏团>肌肉,对Pb和Cd的富集能力是鳃>肌肉>内脏团;肌肉和鳃对Pb的富集速率显著(P<0.05)高于内脏团,即泥蚶对Pb的富集可以通过鳃的呼吸作用和体表的渗透作用两条途径实现。联合胁迫条件下,Cd能够拮抗Cu的富集;一定量的Cu也能够在内脏团中发挥作用,拮抗Pb和Cd的累积;在其他各组织中累积的Cu和Cd则不影响Pb的累积,说明Cd和Cu在泥蚶体内以可溶形式存在,而Pb以不溶形式存在。重金属的富集与金属种类、金属浓度、累积途径、生物体的解毒机制等等多种因素有关。     

西南氟病区典型高氟土壤的地球化学特征及氟富集原因

贵阳市高氟土壤的成土母岩主要为三叠系松子坎组泥质灰岩与泥质白云岩。研究区内表层土壤最高值是全国均值的8.2倍,深层土壤最高值是全国均值的12倍。土壤中氟富集的主要原因为土壤粘粒组分吸收富集了基岩风化过程中释放出来的氟,在基岩氟含量较高的地区,这一过程导致土壤氟含量达到极高水平。在碳酸盐岩区发育程度不同的土壤氟含量差别较大,氟主要富集在土壤粘化层,土壤中含粘土矿物和非晶质矿物越多的层位,氟含量越高。     

持久性有机污染物的水污染控制:吸附富集、生物降解与过程分析

介绍了持久性有机污染物(POPs)的定义、来源以及我国涉及POPs的工业生产与数量分布,明确氯碱工业、有机氯工业等精细化工业与垃圾焚烧厂产生的POPs成为未来的主要污染源;对统计数据进行分析指出,由于历史上POPs的应用以及排放,我国工业发达地区河段水体中普遍检出POPs,浓度为几到几十ng·L-1范围,部分流域超标;...     

七一冰川地区苔藓中重金属元素含量研究

为了研究七一冰川地区大气重金属污染状况,基于2009年7~9月野外考察采样与实验室分析测试,测定了苔藓中Cr、Fe、Cu、Zn、As、Cd、Pb和稀土元素La的含量,并对七一冰川地区苔藓中Cr、Fe、Cu、Zn、As、Cd、Pb的含量特征及可能的来源进行了分析.结果表明,七一冰川地区苔藓中重金属含量较高:Fe含量最高,为15160.00~34960.00μg·g-1,其次是Zn、Cu、Cr、Pb、As,含量依次为169.56、134.81、34.52、26.16、9.15μg·g-1.富集系数表明Fe和Cr主要源自地壳尘埃物质,Cu、Pb、Zn和Cd在一定程度上受到人为活动干扰,As则中度富集,明显受到人为活动的影响.Hysplit v4.9轨迹模式模拟七一冰川区域气团三维后向轨迹显示,七一冰川区域大气输送季节性明显,春秋两季大气输送源较多;冬夏两季大气主要输送源较少,酒泉嘉峪关等地是七一冰川地区大气污染物的主要输送源.     

单一与复合胁迫下油菜对镉、铅的吸收效应

以干旱区绿洲灰漠土为供试土壤,油菜(Brassica campestris L.)为供试植物,通过盆栽试验研究了Cd/Pb单一和复合胁迫下其在油菜体内的吸收和富集特征,并解析了油菜条件下Cd、Pb的交互作用.结果表明,Cd/Pb单一和复合胁迫下油菜体内Cd、Pb的含量均随着其胁迫浓度的增大而增大,但复合胁迫下油菜对Cd、Pb的吸收互为拮抗作用(Cd最大胁迫浓度<7mg.kg-1,Pb最大胁迫浓度<1 500 mg.kg-1);Cd单一胁迫下油菜对其富集能力和其在油菜体内的迁移能力均随着其胁迫浓度的增加呈现先增大后减小的趋势,Pb单一胁迫下油菜对其富集能力和其在油菜体内的迁移能力则均随着其胁迫浓度的增加而持续减小;复合胁迫降低了油菜对Cd、Pb的富集能力和Pb在油菜体内的迁移能力,但提高了Cd在油菜体内的迁移能力;油菜对Cd的吸收能力和其在油菜体内的迁移能力均远远大于Pb;油菜对重金属Cd、Pb的吸收和迁移模式均符合二次方程.     

我国西南地区氮饱和马尾松林土壤和植物15N自然丰度对长期氮施加的响应

我国快速增长的氮沉降可能造成森林生态系统的氮饱和,进而导致一系列严重的环境后果.为了深入研究氮沉降对我国森林生态系统的影响,进而评价和预测森林生态系统的氮状态,本研究选取我国西南地区典型的马尾松林生态系统,对土壤和植物的15N自然丰度(δ15N)进行了测定,探讨用15N富集因子(εp/s)作为氮状态指标的可行性.对该马尾松林连续7 a施加NH4NO3或Na NO3的控制实验结果表明,长期的高氮输入显著增加了土壤和植物的δ15N.同时,该生态系统对不同形态的氮输入有不同的响应,即在NH+4沉降下δ15N显著高于NO-3沉降下的值.15N富集因子与氮沉降量、净硝化速率和淋溶量均呈显著的正相关关系,特别是本研究与之前研究的所有马尾松林的15N富集因子与氮沉降量之间线性相关,表明15N富集因子可用来表征氮状态.由于在相同氮沉降的情况下,NH+4的效应强于NO-3,建议我国在未来控制氮氧化物排放的同时也应当重视氨的排放控制.